基于思维导图构建的人体模型结合SBAR沟通模式在ICU护理交接班中的应用

目的:设计基于思维导图构建的人体模型结合SBAR沟通模式,探讨其在ICU护理交接班中的应用效果。方法:通过应用思维导图整理交接班信息、构建人体模型,并结合SBAR沟通模式进行临床实践。比较实施前后护士交接班的时长、交接班效果以及对病情的掌握情况。结果:实施后,护士交接班总时间由(37.82±7.05)min降至(34.28±6.79)min,交接信息质量从(23.97±1.35)分提高到(24.68±1.24)分,护士的互动与技持从(16.05±1.21)分提高到(16.89±1.06)分,交接班效率从(12.48±1.75)分提高到(13.04±1.48)分,病情掌握评分由(77.32±5.92)分提高到(82.46±6.24)分,实施前后差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:基于思维导图构建的人体模型结合SBAR沟通模式能够缩短交接班时间,提高交班效率,改善交接班效果,提高护士对患者病情的掌握程度。

基于人体振动试验的坐姿人体模型研究

为了能够准确模拟人体受振特性,基于多体动力学原理,将人体简化成头部、上躯干、下躯干和腿臀部4集总质量、12自由度多刚体模型,模型中考虑上躯干、下躯干和腿臀部之间的腰部肌肉作用,各部分之间采用线性等效弹簧和阻尼进行连接。借助振动试验台,对8名志愿者进行了坐姿低频振动试验,得到了人体在垂向激励(0~20 Hz)和纵向激励(0~15 Hz)下座椅-头部的振动传递特性曲线。模型中模拟人体动态特性的48个刚度、阻尼参数,采用自适应模拟退火算法对试验得到的座椅-头部振动传递特性曲线进行参数辨识来确定。结果显示,12自由度多刚体动力学人体模型仿真曲线与试验曲线相一致,模型能够较为准确反映人体受振特性。

基于虚拟人体模型的施工现场建筑工人热反应研究

研究建筑工人夏季热反应对保障建筑工人生命安全、减少安全事故的发生具有重要意义.通过施工现场实地调研,借助TAITherm软件,建立虚拟人体模型,还原建筑工人户外工作时生理参数变化,利用相关性分析、建立回归模型等数学手段,研究建筑工人生理参数和热环境参数之间的关系.结果表明:核心温度模拟值和实测值接近,平均皮肤温度模拟值与实测值走势相似;平均皮肤温度、平均皮肤温度变化率会对环境变化快速响应,核心温度响应时间滞后约3 min;短暂的休息可以有效降低平均皮肤温度、心输出量,但对降低核心温度作用不显著;活动时长是影响生理参数的重要因素,且随活动时长增加人体调节机制变弱.

基于THUMS数字人体模型的大倾角座椅正面碰撞乘员损伤分析

基于某大倾角座椅,利用THUMS数字人体模型,研究了座椅后倾姿态正面碰撞条件下的乘员损伤特征,并讨论了乘员损伤机理。研究结果表明,相较于常规坐姿,一方面大倾角座椅后倾姿态下传统约束系统无法实现乘员的有效约束,乘员易发生下潜而造成腹部、胸部、颈部的损伤风险,另一方面由于座椅的作用,乘员脊柱受到较大的轴向加速度载荷,存在损伤风险。最后,基于乘员的损伤特征及机理,进一步讨论了后倾姿态下乘员保护策略。

VC++下服装人体模型的实现

针对服装人体模型的具体特点 ,采用基于特征的人体曲面的网格曲面造型方法 ,利用VC + +编制了友好用户界面 ,实现三维服装人体模型的生成显示。

基于ADAMS的水下人体模型仿真

将着服装人体简化为11刚体模型,参考Morison公式引入水动阻力,基于多体动力学软件ADAMS建立了航天员水下动力学模型。进行了试验并根据试验记录对模型进行了修正。通过模型仿真与试验录像处理得到的运动学数据进行比较来验证模型的有效性。在水下环境和空间环境的的仿真数据基础上,讨论了配重,水动阻力和浮漂反馈对肩关节和膝关节力矩的影响。

基于2003年标准数据的中国飞行员人体模型

首先介绍了CATIA软件中的人体模型及其功能;然后对软件中的加拿大、法国、韩国、日本人体数据进行了分析;在此基础上就软件中建立新人体模型需要的人体数据与 2003年测量得到的中国飞行员的人体数据做了比较;最后对中国飞行员人体数据进行了选择和补充,同时在CATIA平台上建立了中国飞行员人体模型。该模型可以满足主机厂所在初步总体阶段的工效分析、评价工作。

适合重型商用车人机设计的数字人体模型研究

运用人体测量学、多刚体系统运动学、计算机图形学和人机工程学知识,研究一种泛型的数字人体模型系统框架。对数字人体模型目前在汽车人机工程设计应用中存在的问题进行分析。针对这些问题,研究如何在设计中正确运用人体数据以保证设计适应度的相关理论和技术问题,并对重型商用车人机工程设计内容、方法和性能评价进行研究和总结。在前述理论和技术基础上,开发了适合重型商用车人机工程设计的数字人体模型系统(System for heavy commercial vehicle ergonomic design,SHOVED),包括人体建模、汽车建模、方案设计、方案分析和优化等功能,能够帮助设计人员快速完成重型商用车的人机工程设计,并且在提高设计效率和品质的同时,能够准确地把握设计适应度。讲述泛型模型框架和SHOVED的概貌、组成、关键技术和应用原理。对今后的研究内容进行展望。

利用MRI三维男性人体模型对航天员所受空间辐射的估算(英文)

目的建立空间辐射环境下,航天员器官所受辐射剂量及对其健康危险的计算方法。方法利用符合航天员体征的人体MRI图像,建立三维男性人体模型及辐射数据库,并结合蒙特卡罗粒子输运程序GEANT4用于剂量计算。结果我们得到了模拟各向同性抽样情况下,10MeV到500MeV单个质子对人体辐射敏感器官的吸收剂量及有效剂量。结论在航天员体征三维人体模型及辐射数据库的基础上,利用空间舱内测量质子谱,得到了舱内累计剂量。计算的皮肤剂量为148.6μGy/d,该值与美国和俄罗斯发表的数据100 ～300μGy/d比较接近。

基于人体特征三维人体模型的骨架提取算法

实现骨骼动画的一个前提是获取人体模型的骨架,现有的骨架提取算法不是计算复杂度高,就是提取准确度不高,或者需要手工干预。提出一种基于人体特点和黄金比例律的人体模型骨架提取算法,首先对模型进行精简,然后根据人体的特点与黄金比例律确定模型关节点的大概位置,在此基础上对模型进行分割。由于人体存在个体差异且姿势也可能不一致,采用测地距离方法对关节点的位置进行修正,确定其位置。与现有的算法相比,本方法效率高,同时实验显示本算法具有更好的骨架提取效果。

基于人体模型映射的步态识别及意图感知方法

准确识别人体行走步态并据此进行行为意图感知是实现外骨骼机器人控制系统精确控制的关键。自主设计了一款高分辨率的足底压力采集系统,结合Anybody人体建模仿真软件进行运动学和动力学分析,获取人体姿势及相应足底分布式压力,确立操作者意图与足底压力之间的映射关系,并通过回归分析方法建立真实人体与仿真模型足底压力的映射关系,构建基于人体模型的操作者行为意图实时感知信息数据库,提出了一种基于模型映射和卷积神经网络的可区分人体步态行走过程中6种标准步态相位的方法,并对步态行走、蹲起和举重3种状态进行识别,平均识别准确率达到约98.86%,可准确感知人体意图并预测出当前人体姿态。

数字人体模型技术及其在汽车人机工程设计中的应用综述

介绍了当前数字人体模型(D igitalHum an Model,DHM)的发展状况。论述了数字人体模型基本原理和在汽车设计中的应用。

中国人辐照仿真人体模型及人体器官数学模型

目的对人体器官进行模型化描述,以便对医疗照射中肿瘤靶体积和人体紧要器官剂量进行估算。方法建立人体三维坐标体系,在仿真人体模型中测得器官的位置、形状等信息,并据此建立各个器官的数学模型。结果在医疗照射中使用人体器官数学模型,提高了放射治疗质量控制的各项要素。结论在医疗照射中进行器官剂量估算和在体模中实测相结合将大大提高肿瘤的治疗效果,提高病人的生存质量。

数字化仿真人体模型的设计方法

提出了一种基于数字化的人体模型设计方案 ,包括人体骨架的结构分解和按几何比例的参数化设计 ,基于人体运动特征的人体各个关节的自由度参数化设计 ,基于人体运动特征的人体动作分解成各种姿势组合的姿势系列化设计 。

融合语义与几何特征的人体模型结构分割

针对现有三维人体模型形状分析方法存在人工干预及对姿势依赖的问题,提出一种融合语义与几何特征的三维人体形状分析方法。基于模型表面测地线距离以及内部空间体积特征的度量,提出了基于骨架树的结构检测方法,基于人体测量学先验语义知识,进一步提炼模型的层次结构。该方法能有效地提取不同姿态人体模型的结构特征,并实现基于语义的模型分割。一系列实验结果验证了方法的高效性与鲁棒性,对于实现模型的高层次语义描述以及模型检索具有重要的意义。

面向工作空间设计的虚拟人体模型

针对虚拟人体模型在计算机辅助工作空间设计中存在的不足,从模型精度、控制算法等方面进行改进研究。为了更准确地反映人体运动特性,以解剖学知识为依据,给出了人体单轴、双轴、多轴关节及关节间的运动约束模型。人体模型在精度提高的同时也增加了其控制复杂度,为此,采用关节约束下的基于逆向运动学控制方法和基于运动捕获数据的姿势生成两种方法,来提高生成人体作业姿势的快速性及准确性。通过实验系统验证了虚拟人体模型的有效性。

数字化的虚拟人体和仿真人体模型的发展及医学应用

本文从系统论、信息论、认识论的角度出发,对虚拟人体和仿真人体的发展和医学应用提出了两者人体参数的同源性,虚拟和真实的映射性,对学科发展的带动性;提出了虚拟人体计划发展的五个结合。

基于深度扫描仪的高辨识度三维人体模型重建方法

3D照相打印馆人像的打印质量取决于3D扫描获得的三维人体模型的辨识度。然而,由于现有3D人体扫描仪价格昂贵、操作复杂等原因,使得3D人像打印成本高、耗时长和打印精度较低。针对这些缺点提出一种基于深度扫描仪重建高辨识度三维人体模型方法。利用多组深度扫描仪分工协作、优势互补,分别获取高辨识度的人体面部五官点云数据,上半身与全身表面轮廓点云数据。然后,通过引入特征点和改进的最近点迭代法将采集到的三组点云数据进行对齐、替换、拼接,将拼接后的无拓扑关系的点云数据进行曲面重构即可获得高辨识度的三维人体模型。该方法的扫描时间较短,以较低的成本构建了具有高辨识度的三维人像模型。

数字运动员人体模型及其仿真研究

提出了数字运动员的概念,讨论了基于树型的人体结构模型及其逆运动学和动力学模型,最后结合举重运动员的抓举动作介绍了一种基于知识的数字运动员的新型的人体模型的仿真系统结构,其可以很好地解决关节空间的冗余参数的优化问题。

基于网格分割人体模型的高压交流输电线路下车辆对人体电击效应

车辆停靠在高压输电线路下方时,由于静电感应会产生一定的感应电压,当人触摸该带电体时,由此产生的接触电流对人体具有电击效应。为此,首先利用有限元法计算了输电线路下人体和停靠车辆的感应电压,并在此基础上,引入基于网格分割法的人体模型分析了这种电击效应。计算结果表明,环境场强选定为5kV/m时,其放电能量为0.549mJ,根据ICNIRP设定的参考标准,不会超过人体的疼痛阈值。最后利用理论分析的方法求解其暂态放电能量,当环境场强选定为5kV/m时,其放电能量为0.512mJ,与仿真计算求解结果的误差≤8%,证明了引入基于网格分割法的人体模型进行电击效应分析的有效性。